JPH10228035A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法

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JPH10228035A
JPH10228035A JP9311904A JP31190497A JPH10228035A JP H10228035 A JPH10228035 A JP H10228035A JP 9311904 A JP9311904 A JP 9311904A JP 31190497 A JP31190497 A JP 31190497A JP H10228035 A JPH10228035 A JP H10228035A
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liquid crystal
substrate
insulating film
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Mitsuharu Nakazawa
光晴 中澤
Hiroshi Murakami
浩 村上
Hiroshi Yoshioka
浩史 吉岡
Masashi Itokazu
昌史 糸数
Keizo Morita
敬三 森田
Munehiro Haraguchi
宗広 原口
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ショート欠陥や容量のばらつきが防止され、
大光量の光源を用いてもオフ電流特性の低下が防止でき
る液晶表示装置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ドレインバスライン16と同時に、コン
デンサ電極16aを形成する。このコンデンサ電極16
aは、コンタクトホール15bを介してTFT21a ,
21bの接続点に電気的に接続される。その後、全面に
層間絶縁膜を形成した後、この層間絶縁膜上にTi等の
遮光性金属膜からなるブラックマトリクス18を形成
し、TFT21a,21bのチャネル部及びそれらの相
互接続点並びにコンデンサ電極16a上をこのブラック
マトリクス18で覆う。コンデンサ電極16aとその上
の層間絶縁膜及びブラックマトリクス18とによりコン
デンサが構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチゲートTF
T(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)構造を
有する液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アクティブマトリクス方式の液晶表示装
置は、非選択時にオフ状態となって信号を遮断するスイ
ッチを各画素に設けることによってクロストークを防止
するものであり、単純マトリクス方式の液晶表示装置に
比べて優れた表示特性を示す。特に、スイッチとしてT
FTを使用した液晶表示装置(以下、TFT液晶表示装
置という)は、TFTの駆動能力が高いので、極めて優
れた表示性能が得られる。
【0003】一般的に、液晶表示装置は2枚の基板の間
に液晶を封入した構造を有している。それらの基板の相
互に対向する2つの面(対向面)のうち、一方の面側に
は対向電極、カラーフィルタ及び配向膜等が形成され、
また他方の面側にはアクティブマトリクス回路、画素電
極及び配向膜等が形成されている。更に、各基板の対向
面と反対側の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられて
いる。これらの2枚の偏光板は、例えば偏光板の偏光軸
が互いに直交するように配置され、これによれば、電界
をかけない状態では光を透過し、電界を印加した状態で
は遮光するモード、すなわちノーマリーホワイトモード
となる。その反対に、2枚の偏光板の偏光軸が平行な場
合には、ノーマリーブラックモードとなる。以下、TF
Tが形成されているほうの基板をTFT基板、対向電極
が形成されているほうの基板を対向基板という。
【0004】図32は従来の液晶表示装置を示す模式図
である。この図32に示すように、液晶表示装置の一方
の基板には、複数本のゲートバスライン54及び複数本
のドレインバスライン56が相互に直角に交差するよう
にして形成されている。これらのゲートバスライン54
及びドレインバスライン56により区画された複数の矩
形状の領域には、それぞれTFT51と画素電極50と
が配置されている。TFT51のゲートはゲートバスラ
イン54に接続され、ドレインはドレインバスライン5
6に接続され、ソースは画素電極50に接続されてい
る。
【0005】図33は、ゲートバスライン54及びドレ
インバスライン56に印加される電圧波形を示す図であ
る。ゲートバスライン54には画素をリフレッシュする
タイミングでオン−オフするような信号が供給される。
例えばパーソナルコンピュータのVGA(Video Graphi
cs array)表示(640×480ドット表示)の場合、
ある1つの画素に注目すると、その画素のTFT51
は、約16m秒間のオフ状態と、30μ秒間のオン状態
とを交互に繰り返すタイミングでオン−オフする。
【0006】TFT51がオン状態の間に、ドレインバ
スライン56に印加される電圧により画素電極50に電
荷が蓄積され、この画素電極50から発生する電界によ
り液晶分子の傾きが変化して画素を透過する光量が変化
し、画像を表示することができる。ここで、TFT51
のオン−オフは電流−電圧特性(I−V特性)により決
定される。
【0007】図34は、横軸にゲート電圧Vg をとり、
縦軸にドレイン−ソース間電流量Id をとって、液晶表
示装置のTFTのI−V特性の一例を示す図である。図
中符号aの領域はTFTがオン状態であり、符号bの領
域ではオフ状態となる。この図34に示すように、TF
Tがオフ状態であっても、TFTには数pA〜数十pA
の電流(オフ電流)が流れ、画素電極に蓄積された電荷
がリークして、画素電極の電圧が低下する。この電圧低
下量ΔVは、TFTのオフ電流をIoff 、TFTがオフ
の時間(上述の例では16m秒間)をΔT、画素電極と
対向電極との間の容量成分の容量値をCとすると、下記
(1)式に示す関係がある。
【0008】ΔV=Ioff ・ΔT/C …(1) 電圧低下量ΔVが大きいと、画面の上下方向に表示むら
やクロストークが発生し、表示品質が低下する。このた
め、ΔVを小さくする方法が種々提案されている。例え
ば、図35に示すように、画素電極と対向電極とにより
構成される容量成分C11に並列にコンデンサC12を接続
する付加容量方式又は蓄積容量方式といわれる液晶表示
装置が提案されている。この場合は、コンデンサC12
容量を大きくしなければ電荷のリークを低減する効果が
得られない。コンデンサC12の容量を大きくすると、必
然的に開口率が低減してしまう。特に、画素ピッチが細
かい小型の液晶表示装置では、付加コンデンサの容量値
を大きくすると開口率が著しく小さくなり、実用的でな
い。
【0009】また、ドレインバスラインと画素電極との
間に複数のTFTを直列接続してオフ電流を低減したい
わゆるマルチゲートTFT構造の液晶表示装置が提案さ
れている。図36は従来のマルチゲートTFT構造の液
晶表示装置を示す上面図である。ガラス板(図示せず)
上には複数本のゲートバスライン64と、複数本のドレ
インバスライン66とが上から見て直角に交差するよう
に配置されており、これらのゲートバスライン64とド
レインバスライン66とにより区画された矩形状の各領
域にはITO(インジウム錫酸素)からなる画素電極6
0が形成されている。そして、各画素の間、すなわちゲ
ートバスライン64及びドレインバスライン66の上に
は遮光性金属膜からなるブラックマトリクス68(図
中、斜線で示す)が形成されている。
【0010】ガラス板上にはポリシリコン膜62が選択
的に形成されており、このポリシリコン膜62とその上
を交差するゲートバスライン64とにより、1 画素当り
2個のTFT61a ,61bが形成されている。これら
のTFT61a,61bは、画素電極60とドレインバ
スライン66との間に直列接続されている。この液晶表
示装置は、上述の如く、画素電極60とドレインバスラ
イン66との間に2つのTFT61a,61bが直列に
接続されているので、オフ電流が極めて小さい。
【0011】また、図36に示す液晶表示装置に比べて
TFTのオフ電流を更に低減させた液晶表示装置とし
て、1画素当り複数のTFTを設け、これらのTFTの
ソース・ドレインに付加容量を接続した液晶表示装置が
提案されている(特開平5−88644号、M.Itoh et.
al. High-Resolution Low-Temperature Poly-Si TFT-LC
Ds Using a Novel Structure with TFT Capacitors, SI
D INTERNATIONAL SYMPOSIUM DIGEST of TECHNICAL PAPE
RS p17〜p20 1996)。
【0012】図37は、上述の液晶表示装置を示す上面
図、図38は同じくその回路図である。この液晶表示装
置は、ガラス板(図示せず)上に複数本のゲートバスラ
イン74と複数本のドレインバスライン76とが直角に
交差するように形成されている。また、隣接する2本の
ゲートバスライン74の間には電源ライン75が配置さ
れており、この電源ライン75は一定の電位に保持され
るようになっている。また、ガラス板上にはポリシリコ
ン膜72がジグザグ状に形成されており、このポリシリ
コン膜72とその上のゲートバスライン74とにより、
1画素当り3個のTFT71a,71b,71cが形成
されている。更に、ポリシリコン膜72と電源ライン7
5とによりTFT73が形成されている。
【0013】これらのTFT71a〜71c及びTFT
73は、ドレインバスライン76と画素電極70との間
に直列に接続されている。TFT73はコンデンサとし
て動作する。つまり、TFT73のポリシリコン膜がコ
ンデンサの一方の電極として機能し、ゲート電極が他方
の電極として機能する。このように構成された液晶表示
装置は、TFTのオフ電流を極めて小さくできるという
利点がある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ここ
で、図36に示す従来の液晶表示装置では、図37に示
す液晶表示装置に比べオフ電流の低減が十分でないだけ
でなく、投射型液晶表示装置に適用した場合に、以下に
示す問題点がある。すなわち、投射型液晶表示装置では
大光量(〜数百万lx)の光源を用いて画像を投射す
る。TFTは、光に対してその電流特性、特にオフ電流
特性が悪くなる性質があるため、チャネル部を遮光する
必要がある。図36の液晶表示装置では、符号Bで示す
部分はチャネル部ではないが、このようにシリコンを用
いたTFTの接続部分に数百万lxの光が照射される
と、TFTのオフ電流特性が悪くなる。
【0015】一方、図37に示す従来の液晶表示装置で
は、以下に示す問題点がある。すなわち、通常、配線
(ゲート、ドレイン、ブラックマトリクス等)層間の絶
縁膜の厚さは3000Å前後であるが、TFTのゲート
酸化膜は、TFTとして必要な特性を得るために、12
00〜1500Å程度と薄く形成される。図37に示す
液晶表示装置では、このゲート絶縁膜をコンデンサの電
極間の誘電体として使用するため、上下の電極間でショ
ート欠陥が発生しやすい。また、ガラス板の面積が大き
い場合、膜の均一性が保ちにくくなり、容量値のばらつ
きが大きくなるという欠点もある。更に、電源ライン7
5をゲートバスライン74と同層に同じ材料で形成する
ため、ゲートバスライン74と電源ライン75とがショ
ートするおそれがある。仮に、ゲートバスライン74と
電源ライン75とがショートしたとすると、1ライン分
の画素が全て表示されなくなる。
【0016】本発明の目的は、ショート欠陥や容量のば
らつきが防止され、大光量の光源を用いてもオフ電流特
性の低下が防止できる液晶表示装置及びその製造方法を
提供することである。また、本発明の他の目的は、製造
工程を増加させることなく、安定なコンデンサを有し表
示性能が優れた液晶表示装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、第1の
基板と、前記第1の基板に対向して配置された第2の基
板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に封入さ
れた液晶とを有し、前記第1の基板は、第1の透明板
と、前記第1の透明板上に相互に平行に配置された複数
本のゲートバスラインと、前記第1の透明板上に形成さ
れ、前記ゲートバスラインに立体交差する複数本のドレ
インバスラインと、前記ゲートバスライン及び前記ドレ
インバスラインにより区画された前記第1の透明板上の
各領域毎に配置された画素電極と、前記ゲートバスライ
ンをゲート電極とし、前記画素電極と前記ドレインバス
ラインとの間に直列接続された複数の薄膜トランジスタ
と、前記複数の薄膜トランジスタのソースとドレインと
の接続部のいずれか1つに電気的に接続された第1の電
極と、前記薄膜トランジスタ及び前記第1の電極上を覆
う層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に前記第1の電極に
対向して配置された遮光性金属膜からなる第2の電極
と、少なくとも前記複数の薄膜トランジスタのチャネル
部及びソースとドレインとの接続部の上方に形成された
遮光膜とを具備し、前記第2の基板は、第2の透明板
と、前記第2の透明板上に形成された透明導電体からな
る対向電極とを具備することを特徴とする液晶表示装置
により解決する。
【0018】上記した課題は、第1の基板と、前記第1
の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の
基板と前記第2の基板との間に封入された液晶とを有
し、前記第1の基板は、第1の透明板と、前記第1の透
明板上に相互に平行に配置された複数本のゲートバスラ
インと、前記第1の透明板上に形成され、前記ゲートバ
スラインと立体交差する複数本のデータバスラインと、
前記ゲートバスライン及び前記ドレインバスラインによ
り区画される前記透明板上の各領域ごとに配置された画
素電極と、前記ゲートバスラインをゲート電極とし、前
記画素電極と前記ドレインバスラインとの間に直列接続
された複数の薄膜トランジスタと、前記複数の薄膜トラ
ンジスタのソースのいずれか1つに電気的に接続された
金属からなる第1の電極と、前記第1の電極の上方又は
下方に絶縁膜を介して配置された金属膜からなる第2の
電極とを具備し、前記第2の基板は、第2の透明板と、
前記第2の透明板上に形成され、前記第1の基板の前記
ゲートバスライン及び前記ドレインバスラインを覆う遮
光性金属膜と、前記遮光性金属膜の上又は下に絶縁膜を
介して配置された透明導電体からなる対向電極とを具備
することを特徴とする液晶表示装置により解決する。
【0019】上記した課題は、第1の基板と、前記第1
の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の
基板と前記第2の基板との間に封入された液晶とを有
し、前記第1の基板は、第1の透明板と、前記第1の透
明板上に相互に平行に配置された複数本のゲートバスラ
インと、前記第1の透明板上に形成され、前記ゲートバ
スラインと立体交差する複数本のデータバスラインと、
前記ゲートバスライン及び前記ドレインバスラインによ
り区画される前記透明板上の各領域ごとに配置された画
素電極と、前記ゲートバスラインをゲート電極とし、前
記画素電極と前記ドレインバスラインとの間に直列接続
された複数の薄膜トランジスタと、少なくとも前記ゲー
トバスライン及び前記ドレインバスラインを覆う遮光性
金属膜と、前記複数の薄膜トランジスタのソースのいず
れか1つに電気的に接続された金属からなる第1の電極
と、前記第1の電極の層の上方又は下方に絶縁膜を介し
て配置された金属膜からなる第2の電極とを具備し、前
記第2の基板は、第2の透明板と、前記第2の透明板上
に形成された透明導電体からなる対向電極とを具備する
ことを特徴とする液晶表示装置により解決する。
【0020】上記した課題は、第1の基板と、前記第1
の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の
基板と前記第2の基板との間に封入された液晶とを有
し、前記第1の基板は、第1の透明板と、前記第1の透
明板上に相互に平行に配置された複数本のゲートバスラ
インと、前記ゲートバスラインを覆う絶縁膜と、前記絶
縁膜上に形成され、前記ゲートバスラインと立体的に交
差する複数本のドレインバスラインと、前記ドレインバ
スラインと同じ層に形成されて前記ゲートバスラインと
ともにコンデンサを構成するコンデンサ電極と、前記ゲ
ートバスライン及び前記ドレインバスラインにより区画
された前記透明板上の各領域ごとに配置され、前記コン
デンサ電極に電気的に接続された画素電極と、前記ゲー
トバスラインをゲート電極とし、前記コンデンサ電極と
前記ドレインバスラインとの間に直列接続された複数の
薄膜トランジスタと、少なくとも前記ゲートバスライン
及び前記ドレインバスラインを覆う遮光性金属膜とを具
備し、前記第2の基板は、第2の透明板と、前記第2の
透明板上に形成された透明導電体からなる対向電極とを
具備することを特徴とする液晶表示装置により解決す
る。
【0021】上記した課題は、第1の基板と、前記第1
の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の
基板と前記第2の基板との間に封入された液晶とを有
し、前記第1の基板は、第1の透明板と、前記第1の透
明板上に相互に平行に配置された複数本のゲートバスラ
インと、前記ゲートバスラインをゲート電極として直列
接続された複数のトランジスタと、前記ゲートバスライ
ンを覆う第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜上に形成さ
れ、前記ゲートバスラインと立体交差するドレインバス
ラインと、前記ゲートバスラインと同じ層に形成され、
前記第1の絶縁膜に形成された第1のコンタクトホール
を介して前記直列接続されたトランジスタの端部に接続
された第1の電極と、前記ゲートバスライン及び第1の
電極を覆う第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜上に形成
され、前記ゲートバスライン及び前記ドレインバスライ
ンを覆う遮光性金属膜と、前記遮光性金属膜と同一の層
に形成され、前記第2の絶縁膜の上方に配置されて、中
央部が開口された第2の電極と、前記遮光性金属膜と同
一の層に形成され、前記第2の電極と前記遮光性金属膜
とを電気的に接続する配線と、前記遮光性金属膜及び前
記第2の絶縁膜を覆う第3の絶縁膜と、前記第3の絶縁
膜上の前記ゲートバスライン及び前記ドレインバスライ
ンにより区画された領域ごとに配置され、前記第2の絶
縁膜及び前記第3の絶縁膜に形成された第2のコンタク
トホールを介して前記第1の電極に電気的に接続された
画素電極とを具備し、前記第2の基板は、第2の透明板
と、前記第2の透明板上に形成された透明導電体からな
る対向電極とを具備することを特徴とする液晶表示装置
により解決する。
【0022】また、上記した課題は、透明基板上にシリ
コン膜を選択的に形成する工程と、前記シリコン膜上に
ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記透明基板上に、前
記ゲート絶縁膜上を通るゲートバスラインを形成する工
程と、前記シリコン膜に不純物を選択的に導入し、該シ
リコン膜と前記ゲート絶縁膜及び前記ゲートバスライン
とにより構成されて直列接続される複数の薄膜トランジ
スタを形成する工程と、前記基板上の全面に前記薄膜ト
ランジスタを覆う第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜に第1及び第2のコンタクトホー
ルを選択的に形成する工程と、前記第1の層間絶縁膜上
に導電膜を形成し該導電膜をパターニングすることによ
り、前記第1のコンタクトホールを介して前記直接接続
される複数の薄膜トランジスタのうちの一端側のトラン
ジスタに電気的に接続されたドレインバスラインと、前
記第2のコンタクトホールを介して前記複数の薄膜トラ
ンジスタの相互接続点に電気的に接続された第1の電極
とを形成する工程と、前記基板上の全面に前記ドレイン
バスライン及び前記第1の電極を覆う第2の層間絶縁膜
を形成する工程と、前記第2の層間絶縁膜上に遮光性金
属膜を形成し、該遮光性金属膜をパターニングすること
により、前記ゲートバスライン及び前記ドレインバスラ
インの上を覆う遮光膜と前記第1の電極上を覆う第2の
電極とを形成する工程とを有することを特徴とする液晶
表示装置の製造方法により解決する。
【0023】以下、本発明の作用について説明する。本
発明においては、ドレインバスラインと画素電極との間
に接続された複数の薄膜トランジスタの少なくとも1つ
に第1の電極が接続されており、この第1の電極は層間
絶縁膜及びその上の遮光性金属膜とともにコンデンサを
構成する。一般的に、層間絶縁膜はゲート絶縁膜に比べ
て十分厚く形成される。従って、TFTのゲート絶縁膜
をコンデンサの誘電体として使用する場合に比べて、シ
ョート欠陥や容量のばらつきが抑制される。また、本発
明においては、前記複数の薄膜トランジスタのチャネル
部及び相互接続点の上方が遮光膜に覆われているので、
大光量の光源を用いても、オフ電流特性の低下が防止で
きる。
【0024】また、本発明の他の液晶表示装置において
は、金属膜からなる第1の電極と、この第1の電極の上
方又は下方に配置された金属膜からなる第2の電極とに
よりコンデンサを形成する。そして、このコンデンサ
を、直列接続された複数の薄膜トランジスタの1つのソ
ースに接続する。この場合、第1の電極をゲートバスラ
インが形成された層又はドレインバスラインが形成され
た層のいずれか一方に形成し、第2の電極を他方の層に
形成することができる。これにより、製造工程の増加が
回避される。
【0025】更に、一方の基板側にTFTと遮光性金属
膜(ブラックマトリクス)とを形成するタイプの液晶表
示装置の場合は、第1の電極をゲートバスラインが形成
された層、ドレインバスラインが形成された層及び遮光
性金属膜が形成された層のいずれか1つの層で形成し、
第2の電極を残りの2つの層のうちの一方で形成するこ
とができる。
【0026】画素電極をゲートバスライン及びドレイン
バスラインよりも上の層に形成する場合、画素電極とト
ランジスタとを直接接続しようとすると、両者の間に複
数層の絶縁膜が存在するので、コンタクトホールの深さ
が深くなり、断線が発生しやすくなる。従って、画素電
極とトランジスタとの間の層に中間電極を形成し、この
中間電極を介して画素電極とトランジスタとを接続する
ことが好ましい。中間電極は、ドレインバスラインと同
じ層、ゲートバスラインと同じ層又は遮光性金属膜と同
じ層に形成することができる。
【0027】ゲートバスラインと同一の層に形成された
中間電極を介して画素電極とトランジスタとを接続する
場合、中間電極を第1の電極とし、遮光性金属膜と同じ
層に第2の電極を形成すると、これらの第1及び第2の
電極によりコンデンサが構成される。画素領域内にコン
デンサを構成した場合、コンデンサの電極を一定の電位
に維持するための配線を形成する必要があるが、開口率
を大きくするためには配線の長さは短いほうがよい。配
線をゲートバスライン側に引き出す場合、開口率を大き
くするためには、画素領域のサイズを、ゲートバスライ
ンの長さ方向(水平方向)を長くし、ドレインバスライ
ンの長さ方向(垂直方向)を短くすることが好ましい。
この場合、垂直方向に並ぶ3つの画素領域をカラー表示
時における1つのドットとし、各ドットに赤(R)・緑
(G)・青(B)のカラーフィルタを配置すると、1ド
ットが正方形に近い形状となる。
【0028】また、本発明の液晶表示装置の製造方法に
おいては、ドレインバスラインと第1の電極とを同時に
形成し、ゲートバスライン及びドレインバスラインの上
を覆う遮光膜と前記第1の電極の上を覆う第2の電極と
を同時に形成する。従って、工程の増加を回避できて、
付加容量を有するマルチゲートTFT構造の液晶表示装
置を容易に製造することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1は本発明の第1の実施の形態
の液晶表示装置を示す断面図、図2は同じくその液晶表
示装置の対向基板の断面図、図3は同じくそのTFT基
板の上面図、図4は図3のI−I線による断面図であ
る。
【0030】本実施の形態の液晶表示装置は、TFT基
板1と対向基板2とを対向させて配置し、これらの基板
1,2の縁部をシール材4で接合して、基板1,2間に
液晶3を封入して構成されている。対向基板2は、図2
に示すように、ガラス板6と、ガラス板6上に形成され
たITOからなる対向電極7と、この対向電極7上を覆
う配向膜8とにより構成されている。そして、配向膜8
が形成された面をTFT基板1に向けて配置される。
【0031】一方、TFT基板1は、図3に示すように
構成されている。ガラス板11上には複数本のゲートバ
スライン14が相互に平行に配置されており、更にこれ
らのゲートバスライン14に直角に立体交差する複数本
のドレインバスライン16が形成されている。これらの
ゲートバスライン14及びドレインバスライン16によ
り区画された各矩形状の領域がそれぞれ画素領域となっ
ている。各画素領域には、ITO等の透明金属膜からな
る画素電極20と、コンデンサ電極(第1の電極)16
aとが形成されている。このコンデンサ電極16aは、
その上に層間絶縁膜を介して形成された遮光性金属膜か
らなるブラックマトリクス18とともにコンデンサを構
成している。また、ゲートバスライン14とドレインバ
スライン16とが交差する部分の近傍には、1画素当り
2個のTFT21a,21bが形成されている。
【0032】すなわち、図4の断面図に示すように、ガ
ラス板11上にはTFT21a,21bのソース・ドレ
インとなるポリシリコン膜12が選択的に形成されてお
り、このポリシリコン膜12上にはゲート絶縁膜13を
介してゲートバスライン14が選択的に形成されてい
る。また、ガラス板11上には、これらのポリシリコン
膜12及びゲートバスライン14を覆うようにして第1
の層間絶縁膜15が形成されている。
【0033】この第1の層間絶縁膜15上には、ドレイ
ンバスライン16、コンデンサ電極16a及びパッド
(中間電極)16bが選択的に形成されている。ドレイ
ンバスライン16は、層間絶縁膜15のコンタクトホー
ル15aを介してTFT21aのドレインに電気的に接
続されている。また、コンデンサ電極16aは、コンタ
クトホール15bを介してTFT21aのソースとTF
T21bのドレインとの接続部に電気的に接続されてい
る。更に、パッド16bはコンタクトホール15cを介
してTFT21bのソースに電気的に接続されている。
【0034】第1の層間絶縁膜15上には、これらのド
レインバスライン16、コンデンサ電極16a及びパッ
ド16bを覆うようにして、第2の層間絶縁膜17が形
成されている。この第2の層間絶縁膜17上には、ゲー
トバスライン14、ドレインバスライン16及びコンデ
ンサ電極16aの上方を覆うブラックマトリクス18が
形成されている。なお、ブラックマトリクス18のう
ち、コンデンサ電極16a と対向する部分が第2の電極
となり、コンデンサ電極16a及び層間絶縁膜17とと
もにコンデンサ(付加容量)を構成する。
【0035】第2の層間絶縁膜17上の全面には第3の
層間絶縁膜19が形成されており、この第3の層間絶縁
膜19上には画素電極20が形成されている。この画素
電極20は、コンタクトホール17aを介してパッド1
6bに接続されており、更にこのパッド16bを介して
TFT21bのソースに電気的に接続されている。第3
の層間絶縁膜19上の全面には配向膜(図示せず)が形
成されている。このように構成されたTFT基板1は、
配向膜が形成された面を対向基板2に向けて配置され
る。
【0036】なお、本実施の形態では、ブラックマトリ
クス18は表示領域の外で対向電極に電気的に接続され
て、対向電極と同一の電位に保持される。ブラックマト
リクス18は、対向電極の電位と異なる電位に保持され
るようになっていてもよい。図5は本実施の形態の液晶
表示装置の画素部分の等価回路図である。図中C1は電
極16aとブラックマトリクス18とにより構成される
コンデンサであり、C2 は画素電極20と対向電極との
間の容量成分である。本実施の形態では、TFT21a
とTFT21bとの間にコンデンサC1 が接続されてい
るので、TFT21a,21bがオフのときは、TFT
21bのソースとドレインとの間の電位がほぼ同じにな
り、TFT21bのオフ電流が極めて少ない。また、T
FT21a,21bのチャネル領域及びTFT21aと
TFT21bとの接続部を構成する部分のポリシリコン
膜12がブラックマトリクス18により覆われているの
で、本実施の形態の液晶表示装置を投射型液晶表示装置
に適用した場合に、強い光で照射されてもTFT21
a,21bのオフ電流が増加することを回避でき、良好
な表示特性が得られる。
【0037】図6はTFTのオフ電流が100pA、5
0pA及び10pAのときにおけるコンデンサ容量と電
圧低下との関係を示す図であり、横軸はコンデンサC1
の容量値CRと画素電極20と対向電極との間の容量成
分C2 の容量値CLとの比を示し、縦軸は電圧低下量を
示す。TFTのオフ電流が数十pA程度の場合は、CR
=m×CL(但し、0<m<1)とすればよい。mが1
以上となると、開口率が著しく低下する。この図を用い
て、例えば電圧低下量をある値以下とするときに、コン
デンサC1 の容量値をどのくらいにすればよいかがわか
る。
【0038】図7〜図10は上述の液晶表示装置の製造
方法を工程順に示す模式的断面図である。まず、図7に
示すように、プラズマCVD法を使用し、ガラス板11
上にアモルファスシリコン膜を500Åの厚さで形成す
る。そして、このアモルファスシリコン膜にレーザ光を
照射することにより、アモルファスシリコン膜をポリシ
リコン膜12に変える。その後、ドライエッチング法に
よりポリシリコン膜12を選択的にエッチングし、所定
領域にのみジグザグ状にポリシリコン膜12を残存させ
る。
【0039】次に、プラズマCVD法を使用し、ガラス
板11上の全面にSiO2 膜33を1200Åの厚さに
形成する。その後、スパッタ法により、SiO2 膜33
上にアルミニウム等の金属膜34を3000Åの厚さに
形成する。次に、図8に示すように、フォトリソグラフ
ィ法を使用して、金属膜34を所定の形状にパターニン
グして、ゲートバスライン14を形成する。その後、フ
ォトリソグラフィ法を使用してSiO2 膜33をパター
ニングし、ゲートバスライン14の近傍にのみSiO2
膜33を残存させ、他の領域のSiO2 膜33を除去す
る。これにより、ゲートバスライン14の下方に残存し
たSiO2 膜33がゲート絶縁膜14となる。その後、
ポリシリコン膜12が露出するように開口部が設けられ
たマスク35を形成し、ポリシリコン膜12にn型不純
物をイオン注入し、レーザでポリシリコン膜12を照射
し活性化して、TFT21a,21bのソース・ドレイ
ンとなる不純物拡散領域を形成する。その後、マスク3
5を除去する。
【0040】次に、図9に示すように、全面に第1の層
間絶縁膜15を4000Åの厚さに形成する。この第1
の層間絶縁膜15は、例えばSiO2 膜とSiN膜との
2層構造とする。その後、この第1の層間絶縁膜15に
コンタクトホール15a,15b,15cを選択的に形
成する。次に、これらのコンタクトホール15a,15
b,15cを埋め込むようにして、第1の層間絶縁膜1
5上にTi(チタン)膜/Al(アルミニウム)膜/T
i膜の3層構造の導電膜を4000〜5000Åの厚さ
に形成する。そして、この導電膜を所定の形状にパター
ニングすることにより、ドレインバスライン16、コン
デンサ電極16a及びパッド16bを形成する。
【0041】次に、図10に示すように、第1の層間絶
縁膜15上に、ドレインバスライン16、コンデンサ電
極16a及びパッド16bを覆うようにして、SiNか
らなる第2の層間絶縁膜17を4000Åの厚さに形成
する。その後、この第2の層間絶縁膜17上にTi膜を
2000Åの厚さに形成し、このTi膜を所定のパター
ンでエッチングすることにより、ブラックマトリクス1
8を形成する。なお、ブラックマトリクス18の材料と
しては、上述のTiに替えてクロム(Cr)等を使用し
てもよい。
【0042】次いで、図4に示すように、全面に第3の
層間絶縁膜19として、SiN膜を3000Åの厚さに
形成する。そして、フォトリソグラフィ法を使用して、
この第3の層間絶縁膜19の表面からパッド16bに到
達するコンタクトホール17aを形成する。その後、コ
ンタクトホール17aを埋め込むようにして第3の層間
絶縁膜19上の全面にITO膜を1000Åの厚さに形
成し、このITO膜をエッチングして所定の形状の画素
電極20を得る。
【0043】そして、全面に配向膜(図示せず)を形成
する。これにより、TFT基板1が完成する。このTF
T基板1に対向して、対向電極7及び配向膜8が形成さ
れた対向基板2を配置し、TFT基板1と対向基板2と
をシール材4で接合し、両基板1,2の間に液晶3を封
入する。このようにして、本実施の形態の液晶表示装置
が完成する。
【0044】上述の製造方法においては、ドレインバス
ライン16と同時にコンデンサ電極16aを形成し、こ
のコンデンサ電極16aと層間絶縁膜17及びブラック
マトリクス18とによりコンデンサを構成するので、製
造工程の増加を回避できて、図3,4に示す構造のTF
T基板1を有する液晶表示装置を容易に製造することが
できる。
【0045】また、上述の方法により形成された液晶表
示装置では、仮にコンデンサ電極16aとドレインバス
ライン16とがショートしたとしても、ショートが発生
した画素の表示欠陥となるものの、従来のように1ライ
ンの画素全てが表示欠陥となることはない。更に、上述
の製造方法によれば、第2の層間絶縁膜17をコンデン
サの電極間の誘電体として使用するので、図37,38
に示すようにTFTのゲート絶縁膜をコンデンサの誘電
体として使用する場合に比べて、ショート欠陥の発生を
より確実に回避できる。
【0046】なお、上述の製造方法においては、ドレイ
ンバスライン16とコンデンサ電極16aとを同時に形
成したが、これらは個別に形成してもよい。また、上述
の製造方法においては、ブラックマトリクスの一部をコ
ンデンサの電極として使用したが、コンデンサの電極と
ブラックマトリクスとを個別に形成してもよい。更に、
上述の実施の形態ではTFTのソース・ドレインとなる
半導体層がポリシリコンにより形成されている場合につ
いて説明したが、アモルファスシリコンにより形成され
ていてもよい。
【0047】(第2の実施の形態)図11は本発明の第
2の実施の形態の液晶表示装置のTFT基板を示す上面
図である。本実施の形態において、対向基板の構造は第
1の実施の形態と同じであるので、対向基板の図示を省
略する。また、図11において、図3と同一物には同一
符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【0048】本実施の形態においては、1画素当り3個
のTFT41a,41b,41cが設けられており、こ
れらのTFT41a,41b,41cはドレインバスラ
イン16と画素電極20との間に直列に接続されてい
る。そして、第1の実施の形態と同様に、コンデンサ電
極16aとブラックマトリクス18とによりコンデンサ
が構成されており、このコンデンサはTFT41bとT
FT41cとの接続部に接続されている。
【0049】本実施の形態においては、ドレインバスラ
イン16と画素電極20との間に3個のTFTが直列接
続されているので、第1の実施の形態に比べて、オフ電
流がより一層低減されるという効果が得られる。なお、
ドレインバスラインと画素電極との間にはTFTが4個
以上接続されていてもよい。また、コンデンサは、TF
T41aとTFT41bとの接続部に接続されていても
よく、更にTFT41aとTFT41bとの接続部及び
TFT41bとTFT41cとの接続部の両方にそれぞ
れコンデンサが接続されていてもよい。
【0050】(第3の実施の形態)図12は本発明の第
3の実施の形態の液晶表示装置のTFT基板を示す上面
図である。本実施の形態においても、対向基板の構造は
第1の実施の形態と同じであるので、対向基板の図示を
省略する。また、図12において、図3と同一物には同
一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【0051】本実施例においては、1画素当り3個のT
FT42a,42b,42cが設けられており、これら
のTFT42a,42b,42cはドレインバスライン
16と画素電極20との間に直列接続されている。そし
て、第1の実施の形態と同様に、コンデンサ電極16a
とブラックマトリクス18とによりコンデンサが構成さ
れており、このコンデンサはTFT41bとTFT41
cとの接続部に接続されている。また、本実施の形態に
おいては、ブラックマトリクス48が1列毎に分離され
ている。
【0052】本実施の形態においても、ドレインバスラ
イン16と画素電極20との間に3個のTFTが直列接
続されているので、第2の実施の形態と同様に、第1の
実施の形態よりもオフ電流がより一層低減される。 (第4の実施の形態)図13は本発明の第4の実施の形
態の液晶表示装置のTFT基板を示す上面図、図14は
図13のII−II線による模式的断面図である。本実施の
形態においても、対向基板の構成は第1の実施の形態と
同じであるので、対向基板の図示を省略する。
【0053】ガラス板101上にはポリシリコン膜10
2がジグザグ状に形成されている。また、ガラス板10
1上には、複数本のゲートバスライン104が形成され
ている。これらのゲートバスライン104は相互に平行
に配置されている。ゲートバスライン104とシリコン
膜102との間にはゲート絶縁膜103が形成されてい
る。この実施の形態では、ポリシリコン膜102とゲー
トバスライン104とにより、4個のTFT111a〜
111dが形成されており、これらのTFT111a〜
111dは直列に接続されている。
【0054】ガラス板101上にはポリシリコン膜10
2及びゲートバスライン104を覆う層間絶縁膜105
が形成されている。この絶縁膜105上には、複数本の
ドレインバスライン106と、コンデンサ電極106a
と、配線106bと、パッド106cとが形成されてい
る。ドレインバスライン106はゲートバスライン10
4と直角に立体交差して配置され、ドレインバスライン
106とゲートバスライン104とにより区画された各
矩形状の領域がそれぞれ画素領域となっている。ドレイ
ンバスライン106は、コンタクトホール105aを介
してポリシリコン膜102の端部に接続されている。コ
ンデンサ電極106aは隣のゲートバスライン104の
上方に配置されている。そして、コンデンサ電極106
aとその下方のゲートバスライン104とによりコンデ
ンサを構成している。パッド106cは絶縁膜105に
開孔されたコンタクトホール105bを介してシリコン
膜102の端部に電気的に接続されている。配線106
bはパッド106cとコンデンサ電極106aとを電気
的に接続している。
【0055】なお、配線106bはできるだけ短くする
ことが好ましい。これは、シリコン膜102が光を透過
するのに対し、配線106bは光を遮断するので、配線
106bの長さが長いと開口率が低下するためである。
絶縁膜105上には層間絶縁膜107が形成されてお
り、この絶縁膜107によりドレインバスライン10
6、コンデンサ電極106a、配線106b及びパッド
106cが覆われている。この絶縁膜107上にはTi
又はCrからなるブラックマトリクス108(図13に
は図示を省略)が形成されている。このブロックマトリ
クス108は、ゲートバスライン104及びドレインバ
スライン106の上方を覆っている。
【0056】絶縁膜107上には、ブラックマトリクス
108を覆う層間絶縁膜109が形成されている。この
絶縁膜109上には、ITOからなる画素電極110
(図13には図示を省略)が形成されている。画素電極
110は、絶縁膜107,109に開孔されたコンタク
トホール109aを介して配線106aに接続されてい
る。
【0057】絶縁膜107上には、ポリイミドからなる
配向膜(図示せず)が形成されており、画素電極110
はこの配向膜に覆われている。このように構成されたT
FT基板は、図1に示すように対向基板と対向させて配
置され、これらの基板間に液晶(図示せず)が封入され
て液晶表示装置が構成されている。
【0058】図15は本実施の形態の液晶表示装置の画
素部分の等価回路図である。図中C3 はコンデンサ電極
106aとゲートバスライン104とにより構成される
コンデンサであり、C2 は画素電極110と対向電極と
の間の容量成分である。本実施の形態では画素電極11
0と対向電極との容量成分C2 にコンデンサC3 が付加
されるので、表示品質が向上する。また、ゲートバスラ
イン104の上方に配置されたコンデンサ電極106a
によりコンデンサを構成するので、コンデンサ電極10
6aで画素領域を覆うことがなく、開口率を大きくする
ことができる。これにより、明るい画像が得られる。
【0059】以下、本実施の形態の液晶表示装置の製造
方法について説明する。まず、プラズマCVD法を使用
し、ガラス板101上にアモルファスシリコン膜を50
0Åの厚さに形成する。そして、このアモルファスシリ
コン膜にレーザ光を照射することにより、アモルファス
シリコン膜をポリシリコン膜102に変える。その後、
ドライエッチング法によりポリシリコン膜102を選択
的にエッチングし、所定領域にのみポリシリコン膜10
2を残存させる。
【0060】次に、プラズマCVD法を使用し、基板1
01上の全面に、ゲート絶縁膜103となるSiO2
を1200Åの厚さに堆積させる。その後、スパッタ法
により、ガラス板101上の全面にアルミニウム(A
l)膜を形成し、該アルミニウム膜を所定の形状にパタ
ーニングして、ゲートバスライン104を形成する。そ
の後、フォトリソグラフィ法を使用してSiO2 膜をパ
ターニングし、ゲートバスライン104の近傍にのみS
iO2 膜を残存させ、他の領域のSiO2 膜を除去す
る。これにより、ゲートバスライン104の下方に残存
したSiO2 膜がゲート絶縁膜103となる。
【0061】その後、ゲートバスライン104の両側の
ポリシリコン膜102に不純物イオンを注入し、TFT
111a〜111dのソース・ドレインとなる不純物拡
散領域を形成する。次に、ガラス板101上の全面に絶
縁膜105を4000Åの厚さに形成する。絶縁膜10
5は、SiO2 又はSiNにより形成する。その後、絶
縁膜105にコンタクトホール105a,105bを開
孔する。これらのコンタクトホール105a,105b
は、シリコン膜102の両端部の上に開孔する。
【0062】次に、絶縁膜105上の全面に金属膜を4
000〜5000Åの厚さに形成する。この金属膜は、
例えばTi(チタン)/Al(アルミニウム)/Ti
(チタン)の3層構造とする。そして、この金属膜を所
定の形状にパターニングすることにより、ドレインバス
ライン106、コンデンサ電極106a、配線106b
及びパッド106cを形成する。ドレインバスライン1
06はコンタクトホール105aを介してシリコン膜1
02の一端側に電気的に接続され、パッド106cはコ
ンタクトホール105bを介してシリコン膜102の他
端側に電気的に接続される。
【0063】次に、絶縁膜105上に例えばSiNから
なる絶縁膜107を4000Åの厚さに形成し、該絶縁
膜107によりドレインバスライン106、コンデンサ
電極106a、配線106b及びパッド106cを覆
う。その後、絶縁膜107上にTi膜を形成し、該Ti
膜をパターニングすることによりブラックマトリクス1
08を形成する。ブラックマトリクス108はゲートバ
スライン104及びドレインバスライン106の上を覆
うように形成する。
【0064】次に、絶縁膜107上に例えばSiNから
なる絶縁膜109を3000Åの厚さに形成し、ブラッ
クマトリクス108を覆う。その後、絶縁膜107,1
09を選択的にエッチングしてコンタクトホール109
aを開孔する。次に、全面にITO膜を1000Åの厚
さに形成し、このITO膜をエッチングして所定の形状
の画素電極110を得る。この画素電極110は、コン
タクトホール109aを介してパッド106cに電気的
に接続される。
【0065】そして、絶縁膜109上に配向膜を形成し
て画素電極110を配向膜で覆う。その後、基板101
に対向して、対向電極及び配向膜が形成された対向基板
を配置し、基板101と対向基板との間に液晶を封入す
る。このようにして、本実施の形態の液晶表示装置が完
成する。上述した製造方法によれば、ドレインバスライ
ン106と同時にコンデンサ電極106a、配線106
b及びパッド106cを形成するので、工程数の増加が
回避される。従って、図13,図14に示す構造の液晶
表示装置を低コストで製造できる。
【0066】図16は本実施の形態の液晶表示装置をカ
ラー液晶表示装置に適用した例を示す平面図である。図
13,14に示す構造の液晶表示装置では、画素領域の
一部が金属からなる配線106bに覆われる。このた
め、開口率を大きくするためには、1画素の形状を、ゲ
ートバスライン104の長さ方向(水平方向)に長く、
ドレインバスライン106の長さ方向(垂直方向)に短
くすることが好ましい。1画素の形状を水平方向に長
く、垂直方向に短い長方形とした場合、図16に示すよ
うに、垂直方向に並ぶ3つの画素領域をカラー表示時の
1つのドットとする。そして、これらの3つの画素領域
のうちの1つにR(赤)のカラーフィルタを配置し、他
の2つの画素のうちの1つにG(緑)のカラーフィルタ
を配置し、残りの1つの画素領域にB(青)のカラーフ
ィルタを配置する。これにより、1ドットの大きさが、
ほぼ正方形となる。
【0067】VGAの液晶表示装置の場合、データバス
ラインの本数は640本、ゲートバスラインの本数は4
80×3本となる。従って、図17に示すように、カラ
ー液晶表示装置では、1フレームの期間のうち1本のゲ
ートバスライン104に電圧が印加される時間は、白黒
液晶表示装置の場合に比べて1/3となる。なお、上記
第4の実施の形態においてはブラックマトリクス108
がドレインバスライン106と画素電極110との間の
層に形成されている場合について説明したが、ブラック
マトリクス108の位置はこれに限定されるものではな
い。図18は液晶表示装置の層構造を示す模式図であ
る。図18(A)に示すように、ブラックマトリクスは
対向基板側に形成されていてもよく、図18(B)に示
すようにTFT基板側に形成されていてもよい。また、
図18(C)に示すように、ブラックマトリクスは、T
FT基板側及び対向基板側の両方に形成されていてもよ
い。ブラックマトリクスをTFT基板側に形成する場合
は、例えば、ガラス板104上にブラックマトリクス及
び絶縁膜を形成し、その上にシリコン膜102等を形成
してもよい。
【0068】更に、上記第4の実施の形態においては、
コンデンサ電極106aとゲートバスライン104とに
より構成されるコンデンサが画素電極110に接続され
る構造としたが、第1の実施の形態と同様に、TFT間
にコンデンサを接続する構造としてもよい。更に、上記
第4の実施の形態においては、シリコン膜102がゲー
トバスライン104の下側にあるスタガ型TFTを有す
る液晶表示装置の場合について説明したが、本発明は逆
スタガ型TFT又はコプレナー型TFTを有する液晶表
示装置に適用することも可能である。すなわち、ゲート
バスラインの上又は下にコンデンサ電極を配置し、該コ
ンデンサ電極をドレインバスラインと同時に形成するこ
とにより、上記第4の実施の形態と同様の効果が得られ
る。
【0069】(第5の実施の形態)図19は本発明の第
5の実施の形態の液晶表示装置のTFT基板を示す平面
図、図20は図19のIII −III 線による断面図であ
る。図19において、図13と同一物には同一符号を付
して、その詳しい説明は省略する。本実施の形態におい
ては、コンデンサ電極106dがゲートバスライン10
4から側方にはみ出している。図13に示すようにコン
デンサ電極106dとゲート電極104とが重なってい
るいるときは、図21に断面図を示すように、絶縁膜1
07に大きな段差が形成される。しかし、本実施の形態
のようにコンデンサ電極106dがゲートバスライン1
04の側方に若干飛び出すように配置すると、図20に
示すように、絶縁膜107に大きな段差が形成されるこ
とを回避できる。従って、画素電極の断線等の不具合の
発生が防止される。
【0070】図22(A)〜(D)はそれぞれコンデン
サ電極106dとゲートバスライン104との重なり状
態を示す上面図である。重ね保証最小距離(フォトリソ
グラフィの精度)をDmin とすると、図22(A)に示
すように、コンデンサ電極106dの幅をゲートバスラ
イン104の幅よりも2×Dmin 以上大きくするか、又
は図22(B)に示すように、コンデンサ電極106d
の幅をゲートバスライン104の幅よりも2×Dmin 以
上小さくすることが好ましい。また、図22(C)、
(D)に示すように、コンデンサ電極106dがゲート
バスライン104の側部のどちらか一方に飛び出して形
成されていてもよい。この場合は、ゲートバスライン1
04のエッジとコンデンサ電極106dのエッジとの間
隔をDmin以上とすることが好ましい。
【0071】(第6の実施の形態)図23は本発明の第
6の実施の形態の液晶表示装置を示す平面図、図24は
図23のIV−IV線による断面図、図25は画素電極11
0とポリシリコン膜102とのコンタクト部分の拡大図
である。図23にハッチングした部分はブラックマトリ
クス108を示す。
【0072】ガラス板101上にはポリシリコン膜10
2とゲートバスライン104とが形成されている。ゲー
トバスライン104は相互に平行に配置されており、ゲ
ートバスライン104とポリシリコン膜102との間に
はゲート絶縁膜103が設けられている。ポリシリコン
膜102及びゲートバスライン104はSiO2 からな
る絶縁膜105に覆われており、絶縁105上にはドレ
インバスライン106と第1のコンデンサ電極106d
とが形成されている。ドレインバスライン106はゲー
トバスライン104と直角交差している。第1のコンデ
ンサ電極106dはドレインバスライン106と同じ材
料により同時に形成されたものである。この第1のコン
デンサ電極106dは八角形であり、ポリシリコン膜1
02の端部の上方に配置されている。また、第1のコン
デンサ電極106dは、コンタクトホール105bを介
してポリシリコン膜102に電気的に接続されている。
【0073】絶縁膜105上には絶縁膜107が形成さ
れており、ドレインバスライン106及びコンデンサ電
極106dは絶縁膜107に覆われている。絶縁膜10
7上にはブラックマトリクス108と、第2のコンデン
サ電極108aと、配線108bとが形成されている。
ブラックマトリクス108はゲートバスライン104及
びドレインバスライン106の上を覆う。第2のコンデ
ンサ電極108aはブラックマトリクス108と同じ材
料(Ti)により同時に形成されたものであり、中央に
開口部108dを有し、内側部分が第1のコンデンサ電
極106dに重なっている。第1のコンデンサ電極10
6d及び第2のコンデンサ電極108aと両者の間の絶
縁膜107とによりコンデンサが構成される。
【0074】絶縁膜107上には絶縁膜109が形成さ
れており、ブラックマトリクス108、第2のコンデン
サ電極108a及び配線108bは絶縁膜109に覆わ
れている。また、絶縁膜109上にはITOからなる画
素電極110が形成されている。この画素電極110
は、絶縁膜107,109に開孔されたコンタクトホー
ル109aを介して第1のコンデンサ電極106dに電
気的に接続されている。
【0075】コンタクトホール109aの幅a1 は約4
μm、コンタクトホール109aと第2のコンデンサ電
極108aとの間隔a2 は約3μm、第1のコンデンサ
電極106dと第2のコンデンサ電極109aとの重な
り幅a3 は約2μm、第1のコンデンサ電極106dの
外縁と第2のコンデンサ電極109aの外縁との間隔a
4 は約2μmである。
【0076】絶縁膜109上には配向膜(図示せず)が
形成されており、この配向膜により画素電極110が覆
われている。本実施の形態においては、画素電極110
が第1のコンデンサ電極106dを介してシリコン層1
02に接続されており、第1のコンデンサ電極106d
はパッドの機能を有する。仮に、第1のコンデンサ電極
106dがないとすると、画素電極110とポリシリコ
ン膜102との間のコンタクトホールの深さが深くな
り、画素電極110とポリシリコン膜102との間に断
線が発生するおそれがある。しかし、本実施の形態にお
いては、画素電極110とポリシリコン膜102との間
に第1のコンデンサ電極106dが設けられているの
で、コンタクトホールの深さが浅くなり、断線が回避さ
れる。また、第1のコンデンサ電極106dはドレイン
バスライン106と同一材料により同時に形成するの
で、工程数の増加が回避される。更に、本実施の形態に
おいては、第1及び第2のコンデンサ電極106d,1
08aによりコンデンサを構成するので、画素電極11
0と対向電極との間の容量成分が増大し、良好な表示特
性が得られる。
【0077】本実施の形態においては、第1のコンデン
サ電極106dに比べて第2のコンデンサ電極108a
のほうがサイズが大きいので、製造時に位置ずれが発生
しても、画素電極110とポリシリコン膜102とのコ
ンタクト部分を第2のコンデンサ電極108aにより確
実に遮光できる。ブラックマトリクスがなくゲートバス
ライン及びドレインバスラインで遮光するタイプの投写
型カラー液晶表示装置の場合、ゲートバスライン及びド
レインバスラインが異なる層に形成されているので、光
の回折の影響により、画素のエッジ部分に色ずれが発生
しやすい。しかしながら、本実施の形態の液晶表示装置
の場合は、単一層(ブラックマトリクス108及び第2
の容量電極108a)で遮光するので、色ずれの発生を
抑えることができる。
【0078】図25に示すように、デザインルールで決
まるコンタクトホール109aの最小幅の1/2をD0
とし、前記コンタクトホール109aから第2のコンデ
ンサ電極108aの縁部までの最小距離をD1 とし、第
2のコンデンサ電極108aの内側のエッジから外側の
エッジまでの最小距離をD3 としたときに、第1のコン
デンサ電極106dを、半径がD0 +D1 +D2 の円又
はその円に外接する多角形とすることが好ましい。これ
により、パターンの位置ずれが発生しても、ポリシリコ
ン層102と画素電極110との接続部を確実に遮光す
ることができ、開口形状が均一化される。
【0079】(その他の実施の形態)図26〜図31は
その他の実施の形態を示す図である。これらの図26〜
図31は、ゲートバスライン等が形成されるゲート層1
14、ドレインバスライン等が形成されるドレイン層1
16及びブラックマトリクス等が形成されるブラックマ
トリクス層118の積層順を示すものである。これらの
図において、図14と同一物には同一符号を付して、そ
の詳しい説明は省略する。
【0080】図26に示す構造では、ゲート層114、
ドレイン層116及びブラックマトリクス層118の順
で形成する。この例においては、画素電極110とブラ
ックマトリクス層118との重なり部分により構成され
る容量成分、ドレイン層116とブラックマトリクス層
118との重なり部分により構成される容量成分、及び
ゲート層114とドレイン層116との重なり部分によ
り構成される容量成分を、画素電極110と対向電極と
により構成される容量成分に付加する蓄積容量とするこ
とができる。
【0081】図27は、ゲート層114、ブラックマト
リクス層118及びドレイン層116の順で形成する。
この例においては、ドレイン層116とブラックマトリ
クス層118との重なり部分により構成される容量成
分、シリコン膜102とブラックマトリクス層との重な
り部分により構成される容量成分を、蓄積容量とするこ
とができる。
【0082】図28は、ブラックマトリクス層118、
ゲート層114及びドレイン層116の順で形成する。
この例においては、シリコン膜102とブラックマトリ
クス118との重なり部分により構成される容量成分、
及びゲート層114とドレイン層116との重なり部分
により構成される容量成分を、蓄積容量とすることがで
きる。
【0083】これらの図26〜図28に示す構造は、コ
プレナー型及び逆スタガ型TFTを有する液晶表示装置
に適用することができる。図29は、ドレイン層11
6、ゲート層114及びブラックマトリクス層118の
順で形成する。この例においては、画素電極110とブ
ラックマトリクス層118との重なり部分により構成さ
れる容量成分、ゲート層114とブラックマトリクス層
118との重なり部分により構成される容量成分及びゲ
ート層114とドレイン層116との重なり部分により
構成される容量成分を、蓄積容量とすることができる。
【0084】図30は、ドレイン層116、ブラックマ
トリクス層118及びゲート層114の順で形成する。
この例においては、ゲート層114とブラックマトリク
ス層118との重なり部分により構成される容量成分、
及びシリコン層102とブラックマトリクス層118と
の重なり部分により構成される容量成分を、蓄積容量と
することができる。
【0085】図31は、ブラックマトリクス層118、
ドレイン層116及びゲート層114の順番で形成す
る。この例においては、シリコン膜102とブラックマ
トリクス層118との重なり部分により構成される容量
成分、及びゲート層114とドレイン層116との間の
容量成分を、蓄積容量とすることができる。
【0086】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置によれば、ドレインバスラインと画素電極との間に
接続された複数の薄膜トランジスタの少なくとも1つに
第1の電極が電気的に接続されており、この第1の電極
は層間絶縁膜及びその上に形成された遮光性金属膜から
なる第2の電極とによりコンデンサを構成しているの
で、オフ電流が極めて少ない。また、本発明の液晶表示
装置は、薄膜トランジスタのチャネル部及び相互接続点
が遮光膜により覆われているので、大光量の光源を有す
る投射型液晶表示装置として使用した場合も、光による
オフ電流の増加を回避できて、優れた表示性能が得られ
る。本発明は、特に大光量の光源を備えた投射型液晶表
示装置の表示性能の向上に多大な貢献をなす。
【0087】また、本発明の液晶表示装置の製造方法に
よれば、ドレインバスラインと第1の電極とを同時に形
成し、遮光膜と第2の電極とを同時に形成するので、上
述の構造の液晶表示装置を容易に製造することができ
る。更に、本発明の他の液晶表示装置によれば、金属か
らなる電極によりコンデンサを構成する。この場合、電
極をゲートバスラインと同じ層、ドレインバスラインと
同じ層又はブラックマトリクスと同じ層に形成すること
により、工程数の増加が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の液晶表示装置を示
す断面図である。
【図2】第1の実施の形態の液晶表示装置の対向基板の
断面図である。
【図3】第1の実施の形態の液晶表示装置のTFT基板
の上面図である。
【図4】図3のI−I線による断面図である。
【図5】第1の実施の形態の液晶表示装置の画素部分の
等価回路図である。
【図6】第1の実施の形態の液晶表示装置において、T
FTのオフ電流が100pA、50pA及び10pAの
ときにおけるコンデンサ容量と電圧低下との関係を示す
図である。
【図7】第1の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を
示す模式的断面図(その1)である。
【図8】第1の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を
示す模式的断面図(その2)である。
【図9】第1の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を
示す模式的断面図(その3)である。
【図10】第1の実施の形態の液晶表示装置の製造方法
を示す模式的断面図(その4)である。
【図11】本発明の第2の実施の形態の液晶表示装置の
TFT基板を示す上面図である。
【図12】本発明の第3の実施の形態の液晶表示装置を
示す上面図である。
【図13】本発明の第4の実施の形態の液晶表示装置の
TFT基板を示す上面図である。
【図14】図13のII−II線による模式的断面図であ
る。
【図15】第4の実施の形態の液晶表示装置の画素部分
の等価回路図である。
【図16】第4の実施の形態の液晶表示装置をカラー液
晶表示装置に適用した例を示す平面図である。
【図17】カラー液晶表示装置のゲートバスラインに印
加される電圧波形を示す図である。
【図18】図18(A)はブラックマトリクスが対向基
板側に形成されている場合の層構造を示す図、図18
(B)はブラックマトリクスがTFT基板側に形成され
ている場合の層構造を示す図、図18(C)はブラック
マトリクスがTFT基板側及び対向基板側の両方に形成
されている場合の層構造を示す図である。
【図19】本発明の第5の実施の形態の液晶表示装置の
TFT基板を示す平面図である。
【図20】図19のIII −III 線による断面図である。
【図21】コンデンサ電極とゲートバスラインとが完全
に重なっている場合の断面図である。
【図22】図22(A)はコンデンサ電極の幅がゲート
バスラインの幅よりも大きい場合を示す平面図、図22
(B)はコンデンサ電極の幅がゲートバスラインの幅よ
りも小さい場合の平面図、図22(C)はコンデンサ電
極がゲートバスラインから一方の側に飛び出している場
合の平面図、図22(D)はコンデンサ電極がゲートバ
スラインから他方の側に飛び出している場合の平面図で
ある。
【図23】本発明の第6の実施の形態の液晶表示装置を
示す平面図である。
【図24】図23のIV−IV線による断面図である。
【図25】画素電極とポリシリコン膜とのコンタクト部
分の拡大図である。
【図26】ゲート層、ドレイン層及びブラックマトリク
ス層の順で形成された層構造を示す断面図である。
【図27】ゲート層、ブラックマトリクス層及びドレイ
ン層の順で形成された層構造を示す断面図である。
【図28】ブラックマトリクス層、ゲート層及びドレイ
ン層の順で形成された層構造を示す断面図である。
【図29】ドレイン層、ゲート層及びブラックマトリク
ス層の順で形成された層構造を示す断面図である。
【図30】ドレイン層、ブラックマトリクス層及びゲー
ト層の順で形成された層構造を示す断面図である。
【図31】ブラックマトリクス層、ドレイン層及びゲー
ト層の順番で形成された層構造を示す断面図である。
【図32】従来の液晶表示装置の一例を示す模式図であ
る。
【図33】図32の液晶表示装置のゲートバスライン及
びドレインバスラインに印加される電圧波形を示す図で
ある。
【図34】液晶表示装置のTFTのI−V特性の一例を
示す図である。
【図35】付加容量方式の液晶表示装置の画素部分の等
価回路図である。
【図36】従来のマルチゲートTFT構造の液晶表示装
置を示す上面図である。
【図37】マルチゲートTFT構造の液晶表示装置の他
の例を示す上面図である。
【図38】同じくその画素部分の等価回路図である。
【符号の説明】
1 TFT基板 2 対向基板 3 液晶 4 シール材 6,11,101 ガラス板 7 対向電極 8 配向膜 12,62,72,102 ポリシリコン膜 13 ゲート絶縁膜 14,54,64,74,104 ゲートバスライン 15,17,19,105,107 層間絶縁膜 15a〜15c,17a,105b,109a コンタ
クトホール 16,56,66,76,106 ドレインバスライン 16a,106a,106d コンデンサ電極 18,68,108 ブラックマトリクス 20,50,60,110 画素電極 21a,21b,41a〜41c,51,61a,61
b,71a〜71c,73,111a〜111d TF
T 34 金属膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 浩史 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富 士通株式会社内 (72)発明者 糸数 昌史 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富 士通株式会社内 (72)発明者 森田 敬三 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富 士通株式会社内 (72)発明者 原口 宗広 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富 士通株式会社内

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の基板と、前記第1の基板に対向し
    て配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2
    の基板との間に封入された液晶とを有し、 前記第1の基板は、 第1の透明板と、 前記第1の透明板上に相互に平行に配置された複数本の
    ゲートバスラインと、 前記第1の透明板上に形成され、前記ゲートバスライン
    に立体交差する複数本のドレインバスラインと、 前記ゲートバスライン及び前記ドレインバスラインによ
    り区画された前記第1の透明板上の各領域毎に配置され
    た画素電極と、 前記ゲートバスラインをゲート電極とし、前記画素電極
    と前記ドレインバスラインとの間に直列接続された複数
    の薄膜トランジスタと、 前記複数の薄膜トランジスタのソースとドレインとの接
    続部のいずれか1つに電気的に接続された第1の電極
    と、 前記薄膜トランジスタ及び前記第1の電極上を覆う層間
    絶縁膜と、 前記層間絶縁膜上に前記第1の電極に対向して配置され
    た遮光性金属膜からなる第2の電極と、 少なくとも前記複数の薄膜トランジスタのチャネル部及
    びソースとドレインとの接続部の上方に形成された遮光
    膜とを具備し、 前記第2の基板は、 第2の透明板と、 前記第2の透明板上に形成された透明導電体からなる対
    向電極とを具備することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の電極は前記複数の薄膜トラン
    ジスタのソースとドレインとの接続部に接続されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の電極は、前記画素電極に接続
    されている薄膜トランジスタのドレイン側に接続されて
    いることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記第2の電極は液晶印加電圧に対して
    一定の電位に維持されることを特徴とする請求項1に記
    載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 第1の基板と、前記第1の基板に対向し
    て配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2
    の基板との間に封入された液晶とを有し、 前記第1の基板は、 第1の透明板と、 前記第1の透明板上に相互に平行に配置された複数本の
    ゲートバスラインと、 前記第1の透明板上に形成され、前記ゲートバスライン
    と立体交差する複数本のデータバスラインと、 前記ゲートバスライン及び前記ドレインバスラインによ
    り区画される前記透明板上の各領域ごとに配置された画
    素電極と、 前記ゲートバスラインをゲート電極とし、前記画素電極
    と前記ドレインバスラインとの間に直列接続された複数
    の薄膜トランジスタと、 前記複数の薄膜トランジスタのソースのいずれか1つに
    電気的に接続された金属からなる第1の電極と、 前記第1の電極の上方又は下方に絶縁膜を介して配置さ
    れた金属膜からなる第2の電極とを具備し、 前記第2の基板は、 第2の透明板と、 前記第2の透明板上に形成され、前記第1の基板の前記
    ゲートバスライン及び前記ドレインバスラインを覆う遮
    光性金属膜と、前記遮光性金属膜の上又は下に絶縁膜を
    介して配置された透明導電体からなる対向電極とを具備
    することを特徴とする液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 前記ドレインバスラインと同じ層に形成
    された中間電極を有し、前記画素電極は前記中間電極を
    介して前記薄膜トランジスタに接続されていることを特
    徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 前記第1の電極は、前記ゲートバスライ
    ンが形成された層及び前記ドレインバスラインが形成さ
    れた層の2つの層のうちのいずれか一方の層に形成さ
    れ、前記第2の電極は他方の層に形成されていることを
    特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項8】 前記ゲートバスラインと前記ドレインバ
    スラインとにより区画された領域を画素領域とし、この
    画素領域の前記ゲートバスラインの長さ方向の長さを
    x、前記ドレインバスラインの長さ方向の長さをyとし
    たときに、x>yであることを特徴とする請求項5に記
    載の液晶表示装置。
  9. 【請求項9】 前記ドレインバスラインの長さ方向に並
    ぶ3つの画素領域をカラー表示時の1つのドットとし、
    これら3つの画素表域のうちの1つに赤(R)のカラー
    フィルタを配置し、他の2つの画素領域のうちの1つに
    緑(G)のカラーフィルタを配置し、残りの1つの画素
    領域に青(B)のカラーフィルタを配置することを特徴
    とする請求項8に記載の液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 第1の基板と、前記第1の基板に対向
    して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第
    2の基板との間に封入された液晶とを有し、 前記第1の基板は、 第1の透明板と、 前記第1の透明板上に相互に平行に配置された複数本の
    ゲートバスラインと、 前記第1の透明板上に形成され、前記ゲートバスライン
    と立体交差する複数本のデータバスラインと、 前記ゲートバスライン及び前記ドレインバスラインによ
    り区画される前記透明板上の各領域ごとに配置された画
    素電極と、 前記ゲートバスラインをゲート電極とし、前記画素電極
    と前記ドレインバスラインとの間に直列接続された複数
    の薄膜トランジスタと、 少なくとも前記ゲートバスライン及び前記ドレインバス
    ラインを覆う遮光性金属膜と、 前記複数の薄膜トランジスタのソースのいずれか1つに
    電気的に接続された金属からなる第1の電極と、 前記第1の電極の層の上方又は下方に絶縁膜を介して配
    置された金属膜からなる第2の電極とを具備し、 前記第2の基板は、 第2の透明板と、 前記第2の透明板上に形成された透明導電体からなる対
    向電極とを具備することを特徴とする液晶表示装置。
  11. 【請求項11】 前記ドレインバスラインと同じ層に形
    成された中間電極を有し、前記画素電極は前記中間電極
    を介して前記薄膜トランジスタに接続されていることを
    特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
  12. 【請求項12】 前記第1の電極は、前記ゲートバスラ
    インが形成された層、前記ドレインバスラインが形成さ
    れた層及び前記遮光性金属膜が形成された層の3つの層
    のうちのいずれか1つの層に形成され、前記第2の電極
    は残りの2つの層のうちの一方の層に形成されているこ
    とを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
  13. 【請求項13】 前記ゲートバスラインと前記ドレイン
    バスラインとにより区画された領域を画素領域とし、こ
    の画素領域の前記ゲートバスラインの長さ方向の長さを
    x、前記ドレインバスラインの長さ方向の長さをyとし
    たときに、x>yであることを特徴とする請求項10に
    記載の液晶表示装置。
  14. 【請求項14】 前記ドレインバスラインの長さ方向に
    並ぶ3つの画素領域をカラー表示時の1つのドットと
    し、これら3つの画素表域のうちの1つに赤(R)のカ
    ラーフィルタを配置し、他の2つの画素領域のうちの1
    つに緑(G)のカラーフィルタを配置し、残りの1つの
    画素領域に青(B)のカラーフィルタを配置することを
    特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。
  15. 【請求項15】 第1の基板と、前記第1の基板に対向
    して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第
    2の基板との間に封入された液晶とを有し、 前記第1の基板は、 第1の透明板と、 前記第1の透明板上に相互に平行に配置された複数本の
    ゲートバスラインと、 前記ゲートバスラインを覆う絶縁膜と、 前記絶縁膜上に形成され、前記ゲートバスラインと立体
    的に交差する複数本のドレインバスラインと、 前記ドレインバスラインと同じ層に形成されて前記ゲー
    トバスラインとともにコンデンサを構成するコンデンサ
    電極と、 前記ゲートバスライン及び前記ドレインバスラインによ
    り区画された前記透明板上の各領域ごとに配置され、前
    記コンデンサ電極に電気的に接続された画素電極と、 前記ゲートバスラインをゲート電極とし、前記コンデン
    サ電極と前記ドレインバスラインとの間に直列接続され
    た複数の薄膜トランジスタと、 少なくとも前記ゲートバスライン及び前記ドレインバス
    ラインを覆う遮光性金属膜とを具備し、 前記第2の基板は、 第2の透明板と、 前記第2の透明板上に形成された透明導電体からなる対
    向電極とを具備することを特徴とする液晶表示装置。
  16. 【請求項16】 前記ゲートバスラインの幅方向のエッ
    ジと前記コンデンサ電極のエッジとが、重ね合わせ保証
    最小距離以上離れていることを特徴とする請求項15に
    記載の液晶表示装置。
  17. 【請求項17】 前記ドレインバスラインと同じ層に形
    成されて前記コンデンサ電極に接続された中間電極を有
    し、前記画素電極は前記中間電極を介して前記薄膜トラ
    ンジスタに接続されていることを特徴とする請求項15
    に記載の液晶表示装置。
  18. 【請求項18】 前記ゲートバスラインと前記ドレイン
    バスラインとにより区画された領域を画素領域とし、こ
    の画素領域の前記ゲートバスラインの長さ方向の長さを
    x、前記ドレインバスラインの長さ方向の長さをyとし
    たときに、x>yであることを特徴とする請求項15に
    記載の液晶表示装置。
  19. 【請求項19】 前記ドレインバスラインの長さ方向に
    並ぶ3つの画素領域をカラー表示時の1つのドットと
    し、これら3つの画素表域のうちの1つに赤(R)のカ
    ラーフィルタを配置し、他の2つの画素領域のうちの1
    つに緑(G)のカラーフィルタを配置し、残りの1つの
    画素領域に青(B)のカラーフィルタを配置することを
    特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置。
  20. 【請求項20】 第1の基板と、前記第1の基板に対向
    して配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第
    2の基板との間に封入された液晶とを有し、 前記第1の基板は、 第1の透明板と、 前記第1の透明板上に相互に平行に配置された複数本の
    ゲートバスラインと、 前記ゲートバスラインをゲート電極として直列接続され
    た複数のトランジスタと、 前記ゲートバスラインを覆う第1の絶縁膜と、 前記第1の絶縁膜上に形成され、前記ゲートバスライン
    と立体交差するドレインバスラインと、 前記ゲートバスラインと同じ層に形成され、前記第1の
    絶縁膜に形成された第1のコンタクトホールを介して前
    記直列接続されたトランジスタの端部に接続された第1
    の電極と、 前記ゲートバスライン及び第1の電極を覆う第2の絶縁
    膜と、 前記第2の絶縁膜上に形成され、前記ゲートバスライン
    及び前記ドレインバスラインを覆う遮光性金属膜と、 前記遮光性金属膜と同一の層に形成され、前記第2の絶
    縁膜の上方に配置されて、中央部が開口された第2の電
    極と、 前記遮光性金属膜と同一の層に形成され、前記第2の電
    極と前記遮光性金属膜とを電気的に接続する配線と、 前記遮光性金属膜及び前記第2の絶縁膜を覆う第3の絶
    縁膜と、 前記第3の絶縁膜上の前記ゲートバスライン及び前記ド
    レインバスラインにより区画された領域ごとに配置さ
    れ、前記第2の絶縁膜及び前記第3の絶縁膜に形成され
    た第2のコンタクトホールを介して前記第1の電極に電
    気的に接続された画素電極とを具備し、 前記第2の基板は、 第2の透明板と、 前記第2の透明板上に形成された透明導電体からなる対
    向電極とを具備することを特徴とする液晶表示装置。
  21. 【請求項21】 前記ゲートバスラインと前記ドレイン
    バスラインとにより区画された領域を画素領域とし、こ
    の画素領域の前記ゲートバスラインの長さ方向の長さを
    x、前記ドレインバスラインの長さ方向の長さをyとし
    たときに、x>yであることを特徴とする請求項20に
    記載の液晶表示装置。
  22. 【請求項22】 前記ドレインバスラインの長さ方向に
    並ぶ3つの画素領域をカラー表示時の1つのドットと
    し、これら3つの画素表域のうちの1つに赤(R)のカ
    ラーフィルタを配置し、他の2つの画素領域のうちの1
    つに緑(G)のカラーフィルタを配置し、残りの1つの
    画素領域に青(B)のカラーフィルタを配置することを
    特徴とする請求項21に記載の液晶表示装置。
  23. 【請求項23】 デザインルールにより決まる前記第2
    のコンタクトホールの最小幅の1/2をD0 とし、前記
    第2のコンタクトホールから第2の電極の縁部までの最
    小距離をD1 とし、前記第2の電極の内側のエッジから
    外側のエッジまでの最小距離をD3 としたときに、前記
    第1の電極を、半径がD0 +D1 +D2 の円又はその円
    に外接する多角形とすることを特徴とする請求項20に
    記載の液晶表示装置。
  24. 【請求項24】 透明板上にシリコン膜を選択的に形成
    する工程と、 前記シリコン膜上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記透明板上に、前記ゲート絶縁膜上を通るゲートバス
    ラインを形成する工程と、 前記シリコン膜に不純物を選択的に導入し、該シリコン
    膜と前記ゲート絶縁膜及び前記ゲートバスラインとによ
    り構成され、且つ直列接続された複数の薄膜トランジス
    タを形成する工程と、 前記基板上の全面に前記薄膜トランジスタを覆う第1の
    層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の層間絶縁膜に第1及び第2のコンタクトホー
    ルを選択的に形成する工程と、 前記第1の層間絶縁膜上に導電膜を形成し該導電膜をパ
    ターニングすることにより、前記第1のコンタクトホー
    ルを介して前記直列接続される複数の薄膜トランジスタ
    のうちの一端側のトランジスタに電気的に接続されたド
    レインバスラインと、第前記2のコンタクトホールを介
    して前記複数の薄膜トランジスタのソースとドレインと
    の接続部のいずれか1つに電気的に接続された第1の電
    極とを形成する工程と、 前記基板上の全面に前記ドレインバスライン及び前記第
    1の電極を覆う第2の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第2の層間絶縁膜上に遮光性金属膜を形成し、該遮
    光性金属膜をパターニングすることにより、前記ゲート
    バスライン及び前記ドレインバスラインの上を覆う遮光
    膜と前記第1の電極上を覆う第2の電極とを形成する工
    程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方
    法。
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